McCormick教授使用火星、月球尘埃模拟器创建3D打印材料
近日,McCormick教授Ramille Shah开发了一种使用模拟月球和火星灰尘的3D打印方法。据悉,该方法可以用于未来的行星定居。
据Shah表示,她一直在与她的组织工程和添加剂制造实验室合作,开发一种3D打印技术,使用可以在行星和卫星上轻松找到能够定居的材料。“过去五年多以来,该实验室一直在开发3D打印技术,可以通过一台3D打印机打印各种不同类型的材料。过去,实验室打印了生物材料、石墨烯和金属,”她说。他们决定根据校友Katie Koube(McCormick,14)的高级论文项目测试使用月球和火星灰尘模拟器。
她说:“为了殖民或在诸如月球或火星等地球外的地方居住,人们将需要能够使用有限的资源。这种3D打印油墨技术和工艺允许从这些外星表面上发现的灰尘创建功能性物体。”Shah表示,由月球或火星灰尘模拟产生灵活的3D油墨产品,这让人想到了轮胎。她说,尽管它们的颗粒加载量很高,但是产品的弹性也非常的“迷人”。
Shah说,灵活性可以通过诸如加热的方法进行调整,这将使颗粒聚集在一起并产生更多的陶瓷样材料。McCormick教授戴David Dunand表示,他正在与Shah合作,对产品进行煅烧,给予其坚硬的表面,以用于建筑材料。
开发用于加热产品的技术是基于预期的栖息地,即火星或月亮,大多数人将在室内工作。他说,他和Shah目前正在研究如何使用最少的能源来加热产品,而灰尘可以很容易地被收集,能源在空间上高得多。他们正在研究在空气和氢气中加热产品的方法。“你不想浪费,就像我们在地球上一样......”他说。“(太空)每一点都很重要,因为最终有很多的灰尘,但你的能量有限。当你打印砖块时,需要很多的精力。”
在Shah实验室工作了四年的研究生Shannon Taylor说,“研究星球殖民化是必要的,因为其对于某个时间段的一个计划是否成功至关重要。”“我们还没有到,但是到目前为止,我们无法将所有这些都送到现场,”Taylor说。“我们必须确切地知道我们在做什么,因为它是超级昂贵的,最终人类生命面临风险。”
Shah表示,她的实验室开发的3D打印方法的潜力超出了为行星定居而创造的产品。她的实验室已经设法将不同类型的油墨混合在一起,以创建可在地球上使用的多功能物体,例如可以进行导电和骨再生的材料。
她说:“就材料开发和发现具有非常创新的物业的材料而言,它开始真正扩展我们可以做的事情。”
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